การศึกษาใหม่เสนอสถานการณ์ที่ว่าสสารมืดสามารถสร้างขึ้นจากโฟตอนที่มืดมากซึ่งทำให้จักรวาลของเราร้อนขึ้น
Cosmic Origin Spectrograph (COS) บนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งตรวจวัด "ใยจักรวาล" ซึ่งเป็นเส้นใยที่ซับซ้อนและบอบบางซึ่งเติมเต็มช่องว่างระหว่างกาแลคซี กล่าวว่าสมมติฐานนี้สอดคล้องกับการสำรวจอย่างสมบูรณ์ จากข้อมูลที่รวบรวมโดย COS การจำลองอุทกพลศาสตร์ของแบบจำลองการสร้างโครงสร้างแบบดั้งเดิมบ่งชี้ว่า เส้นใยอวกาศอวกาศ ร้อนกว่าพวกเขา
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า “เนื่องจากโฟตอนที่มืดสามารถแปลงเป็นโฟตอนความถี่ต่ำและทำให้โครงสร้างจักรวาลร้อนขึ้น พวกเขาสามารถอธิบายข้อมูลการทดลองได้เป็นอย่างดี”
ผู้เขียน James S. Bolton (มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม), Andrea Caputo (CERN และมหาวิทยาลัย Tel Aviv), Hongwan Liu (มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก) และ Matteo Viel (SISSA) อธิบาย “โฟตอนมืดเป็นอนุภาคใหม่สมมุติที่เป็นพาหะของอนุภาคใหม่ แรงในภาคส่วนมืด เหมือนกับที่โฟตอนเป็นพาหะของแรง แม่เหล็กไฟฟ้า- ต่างจากโฟตอนตรงที่พวกมันมีมวลได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โฟตอนมืดที่สว่างมากซึ่งมีมวลเพียง 20 เท่าของขนาดน้อยกว่าอิเล็กตรอน เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับ สสารมืด".
คล้ายกับการที่นิวตริโนประเภทต่างๆ ผสมกัน ทั้งแบบมืดและธรรมดา โฟตอน คาดว่าจะทำเช่นนั้น โดยปล่อยให้สสารมืดของโฟตอนมืดที่เบามากสามารถแปลงเป็นโฟตอนความถี่ต่ำได้ ที่ เว็บจักรวาล จะได้รับความร้อนจากโฟตอนเหล่านี้ แต่ไม่เหมือนกับกลไกการให้ความร้อนอื่นๆ ที่ใช้กระบวนการทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เช่น การก่อตัวของดาว และลมกาแล็กซี กระบวนการให้ความร้อนนี้จะกระจายและมีประสิทธิภาพมากกว่าแม้ในสถานที่ที่ไม่หนาแน่นมากนัก
มัตเตโอ วิเอล อธิบาย: โดยปกติแล้ว เส้นใยคอสมิกถูกใช้เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติสเกลเล็กๆ ของสสารมืด ในกรณีนี้ เราได้ใช้ข้อมูลสื่อระหว่างดาราจักรที่มีการเคลื่อนไปทางแดงต่ำเป็นครั้งแรกเป็นเครื่องวัดความร้อน เพื่อตรวจสอบว่ากระบวนการทำความร้อนทั้งหมดที่เราทราบหรือไม่ เพียงพอที่จะสร้างข้อมูลขึ้นมาใหม่ เราพบว่าไม่เป็นเช่นนั้น: มีบางอย่างขาดหายไปซึ่งเราจำลองมาจากการมีส่วนร่วมที่เกิดจากโฟตอนมืด”
การอ้างอิงวารสาร:
- เจมส์ เอส. โบลตัน, อันเดรีย คาปูโต, หงวาน หลิว และมัตเตโอ วิเอล การเปรียบเทียบการสังเกตการณ์ป่า Lyman-α แบบ Low-Redshift กับการจำลองทางอุทกพลศาสตร์ด้วยสสารมืดของโฟตอนมืด จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น. ดอย: 10.1103/PhysRevLett.129.211102
